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合金元素和显微结构对CO2/H2S环境中腐蚀产物稳定性的影响

         

摘要

石油天然气工业的耐蚀合金(CRAs)设计要考虑腐蚀产物的稳定性.通过电位-pH图,以及FeCO3、氧化物和硫化物溶解度的计算,评价了在CO2/H2S环境中钢铁表面生成的腐蚀产物的稳定性.在CO2的环境中,碳钢的局部腐蚀与腐蚀产物FeCO3的形成有关.含有铁素体-珠光体显微结构的J55钢可以耐CO2腐蚀,是因为层状渗碳体可以稳固表面形成的腐蚀产物.铬钢是CO2环境中的耐蚀材料,因为表面能生成黏附性非晶铬氧化物的腐蚀产物.当H2S的含量超过CO2的分压为100×10-6时的对应含量时,从腐蚀产物FeCO3和FeS的稳定性来看,其腐蚀就变成H2S的腐蚀类型.在H2S环境中,耐蚀合金腐蚀产物的稳定性与铬的氧化物和硫化物(如FeS,Ni3S2和MoS2)的生成有关.

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